Устройство самодельной буровой установки на воду

Оглавление:

Добыча воды - приоритетная задача для владельцев загородных домов, к которым не проведен централизованный водопровод. Для бурения скважин чаще всего нанимают профессиональные бригады, но их услуги стоят недешево. Альтернативой может стать самодельная буровая установка на воду.

Бурение скважин на воду

Существует различные виды бурения. Они различаются в зависимости от целей использования скважины.

Практически все ее составляющие можно изготовить собственноручно при наличии сварочного аппарата и слесарного инструмента.

Устройство буровой вышки

Самостоятельное бурение может производиться вращательным (роторным) или ударно-канатным способом, как с применением силовых установок, так и вручную. Основой буровой установки является вышка, представляющая собой каркас чаще всего в виде треноги. Ее функцией является поднятие из скважины буровой колонны или забивного стакана. Бурение неглубоких скважин можно осуществить и без вышки, но ее использование в значительной мере снижает физические усилия и упрощает процесс. Высота вышки определяется длиной буровых штанг или забивного стакана. При ручном роторном бурении расстояние между опорами должно быть таким, чтобы они не мешали работе двух человек, вращающих бур. На вершине треноги крепится блок, через который проходит трос от лебедки.

Схема установки для ударно-канатного бурения

Схема установки для ударно-канатного бурения.

Ручная или электрическая лебедка устанавливается на перемычку, соединяющую две опоры треноги в нижней части.

Каркас вышки может быть изготовлен из металлического профиля или деревянных балок. Чаще всего используют трубы с резьбовым соединением. Монтаж и демонтаж такой вышки занимают считанные минуты. Разборная буровая установка удобна для транспортировки, а при хранении не занимает много места. Конструкция буровой вышки универсальна: она применима как для вращательного, так и для ударно-канатного бурения.

Оборудование для вращательного бурения

При роторном бурении имеющий специальную конструкцию бур вращательными движениями врезается в породу и разрушает ее. В профессиональном варианте очистка скважины от шлама производится обычно с помощью воды или специального раствора, который подается в скважину и выталкивает породу на поверхность. Самостоятельное бурение чаще всего проводится без промывки. Это несколько усложняет задачу. По мере прохождения 0,5-0,7 м бур нужно доставать на поверхность и очищать.

Самодельная буровая установка для роторного бурения состоит из:

  • буровой вышки;
  • лебедки;
  • бурильных штанг;
  • бура.
Схема вертлюга для малогабаритной буровой установки

Схема вертлюга для малогабаритной буровой установки.

Для ручного бурения необходимо также изготовить рукоятку-коловорот.

Главным рабочим инструментом установки является бур. Для самостоятельного бурения в мягких породах используют две разновидности бура: винтовой и ложковый.

Винтовой бур устроен по принципу шнека. Для того чтобы изготовить шнек, нужно раскаленную полосу скрутить в спираль и приварить к трубе. В условиях кустарного производства это вряд ли осуществимо. Но можно сделать более простой инструмент с аналогичным принципом действия. Для этого к трубе нужно приварить два ножа в виде половинок диска. Они устанавливаются под углом 30-40 градусов друг относительно друга. Режущие кромки ножей затачиваются. На нижний край бура приваривается направляющий наконечник, а верхний край должен иметь резьбовое соединение для монтажа штанг. Заготовкой для изготовления бура может послужить и рыбацкий ледоруб. Он уже выполнен в виде шнека, но имеет весьма мягкие лопасти, не предусмотренные для бурения в грунте. На них следует наварить усиленные резцы.

Ложковый бур имеет форму цилиндра с продольной прорезью. Он врезается в грунт заточенными нижней и боковой кромками. Срезанная порода поступает в полость цилиндра. По мере заполнения ложки она достается на поверхность и очищается. Изготовить такой бур можно из трубы соответствующего диаметра. Преимуществом ложкового бура является то, что им можно бурить скважину на воду, по диаметру несколько превышающую диаметр самого бура. Для этого он выполняется со смещением относительно оси вращения. Буровая установка в этом случае позволяет выполнять обсадку одновременно с бурением.

Для изготовления бурильных штанг подойдут трубы диаметром 25 мм. Для их монтажа в буровую колонну используются шплинтовые или резьбовые соединения.

Оборудование для ударно-канатного бурения

Ударно-канатный метод основан на том, что тяжелый инструмент, забивной стакан, бросается с высоты и погружается в скважину под действием силы тяжести.

Дополнительно он может забиваться туда ударной штангой. Разрушенная порода поступает в полость стакана и удерживается там силой трения. После этого стакан достается на поверхность и очищается. Метод считается трудоемким, однако для производства работ требуется минимум оборудования. Самодельная буровая установка для ударно-канатного бурения состоит из:

Схема малогабаритной установки для бурения

Схема малогабаритной установки для бурения.

  • буровой вышки;
  • лебедочного механизма;
  • забивного стакана.

Забивной стакан - инструмент предельно простой для собственноручного изготовления. Он представляет собой кусок трубы длиной от 0,7 м с укрепленной и заточенной внутрь нижней кромкой. В боковой части трубы вырезается технологическое отверстие для выгрузки породы после ее поднятия на поверхность. Верхняя часть стакана крепится к тросу. Дополнительное забивание ударной штангой в самостоятельном бурении практикуется редко. В этом случае на верхний конец стакана наваривается наковальня, по которой бьет штанга.

Самодельная буровая установка ударно-канатного типа хорошо справляется с мягкими пластичными породами. Для бурения в плотном грунте рекомендуется размягчение его водой. Однако зачастую приходится сталкиваться с противоположной проблемой: если грунт слишком влажный или сыпучий, то силы трения недостаточно, чтобы он удерживался в стакане. Тогда вместо обычного забивного стакана используют желонку. В отличие от обычного забивного стакана она оборудуется клапаном.

Наиболее простым по исполнению и надежным в эксплуатации является шариковый клапан. В нижнюю часть стакана вваривается ограничивающая шайба. Под ее отверстие подбирается металлический шарик. При опускании в скважину шарик выталкивается наверх и желонка заполняется породой, при поднятии - опускается, закрывая отверстие. Если не удается найти нужный шарик, его можно изготовить самостоятельно, засыпав в форму свинцовую дробь и залив ее эпоксидным клеем. Для формы подойдет разрезанный на две части резиновый мяч нужного диаметра. После застывания половинки шара склеиваются. Желонка не имеет отверстий для выгрузки шлама. Очищается она через верхний край путем переворачивания.

Table of contents:

Water extraction - a priority for the owners of country houses, which are not carried out a centralized water supply system. For drilling wells often hire professional teams, but their services are not cheap. An alternative may be a self-made drilling rig on the water.

Water Well Drilling

There are various types of drilling. They vary depending on the intended use of the well.

Almost all of its components can be made personally in the presence of the welding machine and bench tools.

Device rig

Self-drilling can be made rotational (rotary) or cable-way as with power plants, as well as manually. The basis is the rig derrick, which is most frame as a tripod. Its function is to raise the drill string from the well or pile of glass. Drilling shallow wells can be accomplished without derrick, but its use significantly reduces the physical effort and simplifies the process. The height of the tower is determined by the length of the drill string or pile of glass. In manual rotary drilling distance between supports should be such that they do not interfere with the work of two people, the rotating auger. At the top of the tripod mounted unit, which passes through a cable from the winch.

Apparatus for cable-drilling

Apparatus for cable-drilling.

Manual or electrical winch is installed on the bridge connecting the two supports of the tripod at the bottom.

tower frame can be made of wood or metal profile beams. The most frequently used pipe with threaded connection. Mounting and dismounting of a tower in minutes. The folding rig convenient for transportation and storage does not take up much space. The design of the rig is universal: it is applicable for both rotary, and for cable-drilling.

Rotary equipment

In rotary drilling with a special design of the drill rotational motion cuts into the rock and destroys it. In the professional version of the well treatment of sludge produced, usually by water or a special solution, which is fed into the hole and pushes the rock to the surface. Self drilling often carried out without washing. This complicates the task. As you progress through 0,5-0,7 m drill need to get to the surface and clean.

Homemade rig for rotary drilling consists of:

  • derrick;
  • winch;
  • drill rod;
  • drill.
swivel scheme for small-sized rig

Driving swivel for small-sized rig.

For manual drilling is also necessary to make the handle-brace.

The main working tool is a drill installation. For self-drilling in soft formations using two kinds of drill: Screw and stretcher.

The screw auger is designed on the principle of the screw. In order to manufacture screw, We need a hot strip to twist into a spiral and welded to the pipe. In the context of artisanal production is hardly feasible. But you can make a simple tool to the same principle of action. To do this, you need to be welded to the pipe in the form of two halves of the knife disc. They are installed at an angle of 30-40 degrees with respect to each other. The cutting edges are sharpened knives. At the lower edge of the drill guide tip is welded, and the upper edge of the threaded connection must have mounting rods. Blank for fabricating the drill can serve as a fishing and ice-ax. It is already configured as a screw, but the blade is very soft, not provided for drilling in the ground. They should acquire reinforced blades.

Stretcher drill has a cylindrical shape with a longitudinal slit. It cuts into the ground and the bottom side sharpened edges. Cut rock enters the cavity of the cylinder. As you fill the spoon she gets to the surface and cleaned. To manufacture such a drill pipe can be of appropriate diameter. Borax stretcher advantage is that they can be drilled hole into the water, the diameter slightly greater than the diameter of the drill. For this purpose, it is performed with an offset relative to the rotational axis. Drilling rig in this case allows you to perform cased while drilling.

For the manufacture of drill rods fit pipes of 25 mm diameter. For their installation in the drill string used shplintovye or threaded connections.

Cable tool drilling equipment

Shock-cable method is based on the fact that the heavy tool Drop glass thrown from the heights and plunges into the well under the influence of gravity.

Additionally, it can be hammered to the shock rod. Destroyed rock enters the cavity of the cup and held there by friction. Thereafter, the glass and the surface gets cleaned. The method is considered to be time-consuming, but for production work requires a minimum of equipment. Homemade rig for cable-drilling consists of:

Driving a small-sized drilling rig

Driving a small-sized drilling rig.

  • derrick;
  • winch mechanism;
  • pile of glass.

Drop-cup - a tool extremely simple for DIY manufacturing. It is a piece of pipe length of 0.7 m with hardened and honed inside bottom edge. At the side of the process tube is cut discharge hole rock when delivered to the surface. The upper barrel portion is secured to the cable. Additional shock plugging rod in self-drilling is rarely practiced. In this case, the upper end of the cup is welded anvil on which the bar has.

Homemade rig cable-type copes well with soft plastic rocks. For drilling in heavy clay softening it with water is recommended. But often have to face the opposite problem: if the ground is too wet or loose, the friction force is not enough, that it was kept in a glass. Then, instead of the usual pile cups used Bailer. Unlike conventional pile cup it is equipped with a valve.

The most simple in execution and reliable operation is a ball valve. In the lower part of the cup is welded limiting washer. Under its opening selected metal ball. When lowered into the hole and the ball is pushed upward bailer filled with rock, when picked up - descends, closing the opening. If you can not find your ball, it is possible to make yourself fall asleep in the form of lead shot and the bay it with epoxy glue. To form fit cut into two parts, rubber ball of the desired diameter. After hardening of the ball halves are glued together. Bailer has no openings for discharging the sludge. It cleared it through the upper edge by turning.

Зміст:

Видобуток води - пріоритетне завдання для власників заміських будинків, до яких не проведено централізований водопровід. Для буріння свердловин найчастіше наймають професійні бригади, але їхні послуги коштують недешево. Альтернативою може стати саморобна бурова установка на воду.

Буріння свердловин на воду

Існує різні види буріння. Вони різняться в залежності від цілей використання свердловини.

Практично всі її складові можна виготовити власноруч при наявності зварювального апарату і слюсарного інструменту.

Пристрій бурової вишки

Самостійне буріння може проводитися обертальним (роторним) або ударно-канатним способом, як із застосуванням силових установок, так і вручну. Основою бурової установки є вишка, що представляє собою каркас найчастіше у вигляді триноги. Її функцією є підняття зі свердловини бурової колони або забивного склянки. Буріння неглибоких свердловин можна здійснити і без вишки, але її використання в значній мірі знижує фізичні зусилля і спрощує процес. Висота вежі визначається довжиною бурових штанг або забивного склянки. При ручному роторном бурінні відстань між опорами має бути таким, щоб вони не заважали роботі двох осіб, що обертають бур. На вершині триноги кріпиться блок, через який проходить трос від лебідки.

Схема установки для ударно-канатного буріння

Схема установки для ударно-канатного буріння.

Ручна або електрична лебідка встановлюється на перемичку, яка з'єднує дві опори триноги в нижній частині.

Каркас вишки може бути виготовлений з металевого профілю або дерев'яних балок. Найчастіше використовують труби з різьбовим з'єднанням. Монтаж і демонтаж такої вишки займають лічені хвилини. Розбірна бурова установка зручна для транспортування, а при зберіганні не займає багато місця. Конструкція бурової вишки універсальна: вона може бути застосована як для обертального, так і для ударно-канатного буріння.

Устаткування для обертального буріння

При роторному бурінні має спеціальну конструкцію бур обертовими рухами врізається в породу і руйнує її. У професійному варіанті очищення свердловини від шламу проводиться зазвичай за допомогою води або спеціального розчину, який подається в свердловину і виштовхує породу на поверхню. Самостійне буріння найчастіше проводиться без промивки. Це дещо ускладнює завдання. У міру проходження 0,5-0,7 м бур потрібно діставати на поверхню і очищати.

Саморобна бурова установка для роторного буріння складається з:

  • бурової вишки;
  • лебідки;
  • бурильних штанг;
  • бура.
Схема вертлюга для малогабаритної бурової установки

Схема вертлюга для малогабаритної бурової установки.

Для ручного буріння необхідно також виготовити рукоятку-коловорот.

Головним робочим інструментом установки є бур. Для самостійного буріння в м'яких породах використовують два різновиди бура: гвинтовий і ложкових.

Гвинтовий бур влаштований за принципом шнека. Для того щоб виготовити шнек, потрібно розпечену смугу скрутити в спіраль і приварити до труби. В умовах кустарного виробництва це навряд чи можливо. Але можна зробити більш простий інструмент з аналогічним принципом дії. Для цього до труби потрібно приварити два ножа у вигляді половинок диска. Вони встановлюються під кутом 30-40 градусів одна відносно іншої. Ріжучі кромки ножів заточуються. На нижній край бура приварюється направляючий наконечник, а верхній край повинен мати різьбове з'єднання для монтажу штанг. Заготівлею для виготовлення бура може послужити і рибальське льодоруб. Він уже виконаний у вигляді шнека, але має вельми м'які лопаті, які не передбачені для буріння в грунті. На них слід наварити посилені різці.

Ложковий бур має форму циліндра з поздовжньою прорізом. Він врізається в грунт заточеними нижньої і бічний крайками. Зрізана порода надходить в порожнину циліндра. У міру заповнення ложки вона дістається на поверхню і очищається. Виготовити такий бур можна з труби відповідного діаметру. Перевагою ложкового бура є те, що їм можна бурити свердловину на воду, по діаметру кілька перевищує діаметр самого бура. Для цього він виконується зі зміщенням щодо осі обертання. Бурова установка в цьому випадку дозволяє виконувати обсадку одночасно з бурінням.

Для виготовлення бурильних штанг підійдуть труби діаметром 25 мм. Для їх монтажу в бурову колону використовуються шплінтовие або з'єднання.

Устаткування для ударно-канатного буріння

Ударно-канатний метод заснований на тому, що важкий інструмент, забивний стакан, кидається з висоти і занурюється в свердловину під дією сили тяжіння.

Додатково він може забиватися туди ударної штангою. Зруйнована порода надходить в порожнину стакана і утримується там силою тертя. Після цього склянку дістається на поверхню і очищається. Метод вважається трудомістким, однак для виконання робіт потрібно мінімум обладнання. Саморобна бурова установка для ударно-канатного буріння складається з:

Схема малогабаритній установки для буріння

Схема малогабаритній установки для буріння.

  • бурової вишки;
  • лебедочного механізму;
  • забивного склянки.

Забивний стакан - інструмент гранично простий для власноручного виготовлення. Він являє собою шматок труби довжиною від 0,7 м з укріпленої і заточеною всередину нижньої кромкою. У бічній частині труби вирізається технологічний отвір для вивантаження породи після її підняття на поверхню. Верхня частина склянки кріпиться до троса. Додаткове забивання ударної штангою в самостійному бурінні практикується рідко. У цьому випадку на верхній кінець склянки наварюєш ковадло, по якій б'є штанга.

Саморобна бурова установка ударно-канатного типу добре справляється з м'якими пластичними породами. Для буріння в щільному грунті рекомендується розм'якшення його водою. Однак найчастіше доводиться стикатися з протилежною проблемою: якщо грунт занадто вологий або сипучий, то сили тертя недостатньо, щоб він утримувався в склянці. Тоді замість звичайного забивного склянки використовують желонку. На відміну від звичайного забивного склянки вона обладнується клапаном.

Найбільш простим у виконанні і надійним в експлуатації є кульковий клапан. У нижню частину склянки вваривают обмежує шайба. Під її отвір підбирається металева кулька. При опусканні в свердловину кулька виштовхується нагору і желонка заповнюється породою, при піднятті - опускається, закриваючи отвір. Якщо не вдається знайти потрібний кульку, його можна виготовити самостійно, засипавши в форму свинцеву дріб і заливши її епоксидним клеєм. Для форми підійде розрізаний на дві частини гумовий м'яч потрібного діаметру. Після застигання половинки кулі склеюються. Желонка не має отворів для вивантаження шламу. Очищається вона через верхній край шляхом перевертання.


» » » Устройство самодельной буровой установки на воду